// https://leetcode.cn/problems/find-the-duplicate-number/
// Created by ade on 2022/9/19.
// 给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums ，其数字都在 [1, n] 范围内（包括 1 和 n），可知至少存在一个重复的整数。
//
//假设 nums 只有 一个重复的整数 ，返回 这个重复的数 。
//
//你设计的解决方案必须 不修改 数组 nums 且只用常量级 O(1) 的额外空间。
// 示例 1：
//
//输入：nums = [1,3,4,2] 0-1 1-3 2-4 3-2  0-1-3-2-4-没有了
//输出：2
//示例 2：
//
//        int slow = 0, fast = 0;
//        do {
//            slow = nums[slow];
//            fast = nums[nums[fast]];
//        } while (slow != fast);
//        slow = 0;
//        while (slow != fast) {
//            slow = nums[slow];
//            fast = nums[fast];
//        }
//        return slow;
#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>

using namespace std;

class Solution {
public:
    // 链表中找到重复的数暂时不会
    int findDuplicate(vector<int> &nums) {
//        int slow = 0, fast = 0;
//        int flag = 0;
//        do {
//            slow = nums[slow];
//            fast = nums[nums[fast]];
//        } while (slow != fast);
//        //    vector<int> nums = {3, 1, 3, 4, 2};// [3,1,3,4,2] 0-3 1-1 2-3 3-4 4-2  0-3-4-2-3-4
//        //    vector<int> nums = {1, 3, 4, 2, 2};// 0-1 1-3 2-4 3-2 4-2   0-1-3-2-4-2
//        cout << "slow:" << slow << ",fast:" << fast << endl;
//        while (slow != fast) {
//            slow = nums[slow];
//            fast = nums[fast];
//        }
//
//        return slow;
        int slow = 0, fast = 0;
        do {
            slow = nums[slow];
            fast = nums[nums[fast]];
        } while (slow != fast);
        slow = 0;
        while (slow != fast) {
            slow = nums[slow];
            fast = nums[fast];
        }
        return slow;
    }

    // 暴力会超时
//    int findDuplicate(vector<int> &nums) {
//        for (auto &j : nums) {
//            int c = 0;
//            for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
//                if (nums[i] == j) c++;
//                if (c > 1) return j;
//            }
//        }
//        return -1;
//    }
};

/*
 * 1 0000 0001
 * 3 0000 0011
 * 4 0000 0100
 * 2 0000 0010
 * 5 0000 0101
 * 6 0000 0110
 *
 *   0000 1111
 *   0001 0101
 *
 * 2 0000 0010
 *
 * */

int main() {
    Solution so;
//    vector<int> nums = {3, 1, 3, 4, 2};// [3,1,3,4,2] 0-3 1-1 2-3 3-4 4-2  0-3-4-2-3-4
    vector<int> nums = {1, 3, 4, 2, 2};// 0-1 1-3 2-4 3-2 4-2   0-1-3-2-4-2
    cout << so.findDuplicate(nums);


    return 0;
}